摘要：单片机课程是机械专业的一门重要的专业基础课，有着很强的实用性。本文考虑到普通本科院校学时的限制，以及学生学习基础的情况，对单片机教学样机的选择，教学方式的安排，内容的选择，以及实践教学，考核方式等方面的内容进行了探讨。注意培养学生学习兴趣，引导其快速入门，使学生更好的掌握单片机知识，提高学生的综合应用能力。

　　关键词：单片机;教学方法;实践

　　1.引言

　　随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的各种系统也越来越多。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。随着微控技术的日益完善和发展，单片机的应用在不断走向深入。在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领域都得到了广泛应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制技术，是对传统控制技术的革命。因此单片机的开发应用已成为高技术工程领域的一项重大课题。因此了解单片机知识，掌握单片机的应用技术具有重大的意义。

　　单片机对于机械制造及其自动化专业的学生来说是一门重要的专业基础课，但由于机械专业的学生更侧重和喜欢机械类的专业课，对单片机这类课程有一种畏难心里。加之单片机这门课还与先期学的模电、数电、微机原理等课程相关，是一门综合性和实践性都很强的课程，涉及多方面的知识和条件，不仅包含基本原理而且还涉及应用。这更增加了学习这门课的难度，一些前期知识掌握得不太好的同学就会感到困难和吃力。但是由于社会对单片机应用开发人员的旺盛需求，掌握单片机开发技术己经成为大学毕业生在激烈的市场就业环境中谋得一个满意职位的重要筹码，所以很多机械专业的学生也渴望掌握这门技术。因此，如何激发学生的学习兴趣，引导、培养学生的应用能力，使其掌握单片机应用技术，就成了当前高校单片机课程教学中亟待解决的问题。本文就针对单片机在机械专业教学中的一些问题进行探讨。

　　2.理论教学方面

　　2.1 教学单片机种类的选择

　　单片机的种类、型号很多，到底选择哪一种单片机来作为教学用呢?对于这个问题，各个学校在进行选择时，也不尽相同。但不管选择什么种类和型号的单片机来教学，都要遵循下面几个大的原则，(1)广泛性，这里的广泛性指的是所选择的单片机要应用广泛，这样学生学习后能在社会上很容易找到应用的地方，对日后的就业有帮助;(2)易学性，由于机械专业的学生相对于自动化等电类专业的学生来说，对单片机知识的掌握要慢一些，所以一开始入门学习单片机时，如果门槛过高，概念太复杂，理解起来太困难，就会让学生失去信心，最终失去兴趣，从而造成教学失败。(3)方便性，方便性指的是所选择的单片机要学习方便，实践方便。可供学习的书籍要多，查资料要方便，实践练习的条件要容易得到满足。

　　综合上面提到的几点，笔者在教学中主要以讲授PIC单片机为主，同时也穿插讲解一些51单片机的特点，以及他们之间的区别和联系，以达到触类旁通的目的。虽然目前市面上应用最为广泛，应用时间最长的是51系列的单片机，但PIC单片机作为后起之秀，在市场上也得到了广泛的应用，成为了一种主流单片机。一些传统上使用51单片机的领域也渐渐转而采用PIC单片机，PIC单片机具有实用、低价、易学、省电、高速和体积小等特点。该系列单片机不是单纯的功能堆积，而是以多型号来满足不同层次的需要，其外围器件少、占用空间小;成本低，保密技术也十分可靠。因此，在工业控制、仪器仪表、计算机、家电等诸多领域具有极其广阔的发展前景。对于初学者来说，PIC单片机与51单片机相比，有一个突出优点，那就是入门容易，PIC单片机的指令比较少，学生能够尽快掌握，并且在短时间内就可以自己编程练习，这些特点非常适合于学时少、基础薄弱的机械类专业学生学习。

　　2.2 教学方法的多样化

　　在PIC单片机的教学过程中宜采用多媒体与黑板板书相结合的方式进行课堂教学。多媒体教学的好处是信息量大，可以方便的展示单片机的结构，比较直观。但多媒体上课时节奏快，学生注意力不容易集中，一些重要的概念和知识点容易被学生忽略。所以要把板书教学结合起来。比如在讲解指令时，通过板书可以使学生加深印象，有理解和消化的时间，并带动学生思考，还可通过一些例子来启发学生灵活应用所学的指令。

　　在教学过程中还应采用互动的方式来引导学生主动思考。比如在讲解程序设计的过程中，一些关键的地方可以采用提问的方法，让学生来回答应该怎么做。或让部分学生到黑板上来完成，其余的学生在下面思考，然后引导学生开展讨论，这样就会收到很好的效果。

　　2.3 教学内容的选择，突出重点，抓住精髓

　　PIC单片机包含很多功能块，各个功能块的结构和功能也各不相同，如果这些内容都在课堂上讲述的话，则会由于课程学时的限制，无法完成预定的教学任务，当然也就达不到预期的教学目标，所以必须对内容进行取舍。要重点讲述PIC单片机的基本原理，并对其中典型的和应用较多的模块进行重点讲解，使学生能举一反三，能通过课下的自学掌握更多的功能模块。例如，PIC单片机的程序存储器与数据存储器的结构特点，程序存储器是分“Page(页面)”的，数据存储器的分“Bank(体)”，为什么PIC单片机不把这两种存储器都做成一个整体呢?这又与PIC单片机程序指针(PC)的位数以及指令中寻址位数的长度有关。通过对某个内容的学习，发现其中的问题，通过对问题的解释，使学生对PIC单片机有一个总体的认识，能够把分散的内容有机的串起来，也使学生对其原理有更深的理解。通过一个问题，突出了重点，围绕这个问题，延伸出相关的概念和知识。这样就强调了PIC单片机的核心内容，使学生能尽快地掌握其精髓，通过这种教学方式，学生可以尽快入门，从而提高对课程学习的兴趣。

　　3.实践教学方面

　　单片机技术是一门实践性很强的课程，只有通过理论与实践的结合才能真正理解和掌握其中的原理，达到实用的目的。实验分为验证性实验和设计性实验两部分，验证性实验是让学生按实验指导书给定的固定实验步骤，完成电路接线和编写实验程序，并输入和运行程序，最终验证性地观察、记录实验现象或者结果。验证性实验可以使学生对单片机的工作原理获得一些感性认识。除此之外还要进行设计性实验，要让学生按照实验指导书的指导，对相关理论知识进行综合应用，要求学生根据课程要求，自己设计实验方法，构造调试电路或者实验结果，这种实验方法要求学生熟练掌握软硬件设计，并具有较高的分析问题解决问题的能力。在进行实验时一般分为两大步骤，(1)是模拟实验;(2)是真实实验。

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